水环真空泵的结构特点是泵轴上安装了关于圆柱形泵壳偏心的星形叶轮，启动前，向泵内注入规则高度的水。当叶轮旋时，因为离心力的作用将水甩至泵体四壁，构成一个和转轴同心的水环，水环上部的内外表与轮壳相切，水环下半部的内外表则与轮壳构成了一个气室，这个气室的容积在右半部是递加的，在前半圈中随着轮壳与水环间容积的添加而构成真空，因而空气通过抽水管及真空泵泵壳端盖上月牙形的进气口被吸入真空泵内；在后半圈中，随着轮壳与水环间容积的削减而空气被紧缩，通过泵壳端盖上另一个月牙形排气口被排出。叶轮不断地旋转，水环式真空泵就能把空气抽走。

　　水环泵是靠泵腔容积的变化来实现吸气、紧缩和排气的，因而它归于变容式真空泵。

　　水环真空泵（简称水环泵）是一种粗真空泵，它所能获得的极限真空为2000~4000Pa，串联大气喷射器可达270~670Pa。水环泵也可用作紧缩机，称为水环式紧缩机，是归于低压的紧缩机，其压力范围为1~2×105Pa表压力。

　　水环泵起初用作自吸水泵，然后逐步用于石油、化工、机械、矿山、轻工、医药及食品等许多工业部门。在工业生产的许多工艺过程中，如真空过滤、真空引水、真空送料、真空蒸发、真空浓缩、真空回潮和真空脱气等，水环泵得到广泛的应用。因为真空应用技术的飞跃发展，水环泵在粗真空获得方面一向被人们所重视。因为水环泵中气体紧缩是等温的，故可抽除易燃、易爆的气体，此外还可抽除含尘、含水的气体。